機破工租測謊

y

m

a

v主

u

n講

2

0教第三章、測試系統(tǒng)的基本特性

2師

?

y：

a

h尹

o

o愛

b

o軍本章學(xué)習(xí)要求：

m

.王

c

n見

T

e周

-

:傳

6.建立測試系統(tǒng)的概念

51

1德

0

6

9

7

32.了解測試系統(tǒng)特性對測量結(jié)果的影響

3,了解測試系統(tǒng)特性的測量方法

機破工租測謊

y

m

a

=主

u

n講3.1測試系統(tǒng)概論

2教

0

2師

?

^：測試系統(tǒng)是執(zhí)行測試任務(wù)的傳感器、儀器和

^尹

0

0

.愛

0設(shè)備的總稱。

0軍

3

.王

0

^見

T500C°

e周

-

6:傳

5

1德

0

6

9

7

3

-1OOC0

機載工租測謊

y

-

n

a

、

-王

j

u

n講

2復(fù)雜測試系統(tǒng)（軸承缺陷檢測）

0教

0

1師

@

y

a3

h

o9

o

bN

o

m

?

三

c

n9

T

e

—

6月

5

1f

0書

6

9

7

3

機破工租測謊

y

-

n

a主

v

u講

n

2教

0

2師

金

：測試系統(tǒng)的基本構(gòu)成

尹

容

0愛

0

0軍

號

王

0

=見

T

e周

-測量裝置數(shù)據(jù)處理裝置顯示記錄裝置

6傳

5被測

1德

0

6

9

7對象

3試驗裝置

機破工租測謊

y

m

a

v主

u

n講1.線性系統(tǒng)及其微分方程描述

2

0教

2師

?

y：

a

h尹輸入迷

o輸出）

愛vG

o

b系統(tǒng)力⑴

o軍

m

.王

c

n見

TX（3）H(u))Y（3）

e周

-

:傳

6

5需要解決的問題：

1德

0

6

9

7

31）輸入、輸出W0能觀測，推斷系統(tǒng)的傳遞特性方⑴

2）輸入工團能觀測，系統(tǒng)的傳遞特性必。已知，估計輸出

3）輸出能觀測，系統(tǒng)的傳遞特性人①已知，估計輸出工團

線性時不變系統(tǒng)與非線性，時變系統(tǒng)

機破工租測謊

worn

y

m

a

v主

u

n講測試系統(tǒng)基本要求

2

0教

2師

?

y：

a

h尹理想的測試系統(tǒng)應(yīng)該具有單值的、確定的輸

o

o愛

b

o軍入一輸出關(guān)系。對于每一輸入量都應(yīng)該只有單一

m

.王

c的輸出量與之對應(yīng)。知道其中一個量就可以確定

n見

T

e周

-另一個量。其中以輸出和輸入成線性關(guān)系最佳。

:傳

6

5

1德

0

6

9

7

3線性y線性y非線性y

O

x

機破工租測謊

?

ywmr

m

a例:

=主

u

n講RLC振蕩電路

2教

0

2師

?

^：

^尹

0

0

.愛L+Riidt-u{t)

0dt

0軍

3

.王

0

^見

T

e周

-

6:傳

5

1德

0

6dt

9

7

3

d2u(r)

LCc

y

m

a

v主

u有阻尼的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)

n講

2

0教

2師

?

y：

a0

h尹為施加于質(zhì)量的力，輸出工出為質(zhì)一

o

o愛

b量的位移，微分方程為：

o軍

mA

.王

c

n見

T⑴

周心⑺一、

edy

--M

:傳

6m----+C：-+6⑺=4)

5z

1德m

0dtdt

6

9

7

3J

對于一般線性時不變系統(tǒng)，有X

如下微分方程：

Q〃?〃(，)+an_{y〃一(0+…41y((+〃o

mmx

=bmx(，)+bm_xx~(t)+...b\x(t)+bo

一般在工程中使用的測試裝置都是線性系統(tǒng)。

機破工租測謊

y

m

a

v主

u

n講1.線性系統(tǒng)的特性

2

0教

2師

?

y：(1)線性特性(比例性與疊加性)

a

h尹

o

o愛

b(2)時不變特性

o軍

m

.王

c

n見(3)微分特性

T

e周

-

:傳

6(4)積分特性

5

1德

0

6

9(5)頻率保持特性

7

3

y

m

a

v主

u

加性

講a)疊

n

2教

0

的輸

輸入

單個

于各

出等

的輸

之和

輸入

對各

系統(tǒng)

2師

?：

y

a尹

即

和，

出之

h

o愛

o

b

y2(t)

2⑴-

(t),x

fyl

xl(t)

軍若

o

m王

.

c

2(t)

l(t)±y

-y

x2(t)

xl(t)±

見貝［)

n

T周

e

-

:傳

6

5

1

例性

德b)比

0

6

9

7

出的

得輸

輸入所

于原

輸出等

得的

輸入所

常數(shù)倍

3

即：

倍，

常數(shù)

(t)

Ty

x(t)

若

ky(t)

T

kx(t)

貝lj

機破工租測謊

y

m

a

v主

u

n講C)微分性

2

0教

2師

?系統(tǒng)對原輸入信號的微分等于原輸出信號的微分,

y：

a

h尹

o即

o愛

b

o軍

m若x(t)Ty(t)

.王

c

見11

n則x仕)Ty(t)

T

e周

-

:傳

6

5

1德

0

6

9

7

3d)積分性

初始條件為零時，系統(tǒng)對原輸入信號的積分

等于原輸出信號的積分，即

若x(t)Ty(t)

則Jx(t)dtJy(t)dt

e型球機弒工租測意

y

m

a

v主

u

n講3.2測試系統(tǒng)靜態(tài)響應(yīng)特性

2

0教

2師

?

y：如果測量時，測試裝置的輸入、輸出信

a

h尹

o

o愛號不隨時間而變化，則稱為靜態(tài)測量。

b

o軍

m

.王

c

n見

T

e周

-

:傳

6

5

1德

0

6

9

7

3

機破工租測謊

y

m

a

v主描述測試系統(tǒng)靜態(tài)測量時的輸入、輸出關(guān)系的方程、圖

u

n講

2

教形、參數(shù)等稱為靜態(tài)傳遞特性。

0

2師

?

y：

aa）靜態(tài)傳遞方程與定度曲線

h尹

o

愛當(dāng)測試系統(tǒng)處于靜態(tài)測量時，輸入和輸出不隨時間變換，各階導(dǎo)數(shù)

o

b

o軍為零，微分方程變?yōu)椋?/p>

mb

.王

c

n見y?）=-HO該曲線稱為定度曲線

T

e周%

-

:傳

6

5

1德

0b）靈敏度

6

9

7當(dāng)測試裝置的輸入X有一增量ax,引起輸出y發(fā)生相應(yīng)變化時,定

3

義：S=Ay/Ax

機破工租測謊

y

m

a

=主

u

n講c）線性度

2教

0

2師

?標定曲線與擬合直線的偏離程度就是非線性度。

^：

^尹

0

0

.愛非線性度二士

0B/AX100%

0軍

3

.王

0

^見

T

e周

-

6:傳

5

1德

0

6

9

7

3

機載工租測謊

y

5a-

v主d)回程誤差

u講

n

2教

0測試裝置在輸入量由小增大和由大減小的測試過

2師

?：

^程中，對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的

^尹

0

0愛

.軍

0輸出量之間差值最大者為hmax,則定義回程誤差為:

0

3

.王(hmax/A)X100%

0見

^

y

A

maX

X

機破工租測謊

y

m

a

=主

u

n講e）靜態(tài)響應(yīng)特性的其他描述

2教

0

2師

?

^：

^尹精度：是與評價測試裝置產(chǎn)生的測量

0

0

.愛

0誤差大小有關(guān)的指標

0軍

3

.王

0

^見

T

e周

-

6:傳

5靈敏閥：最小單位輸出量所對應(yīng)的輸入

1德

0

6

9

7

3量。

分辨力：指能引起輸出量發(fā)生變化時輸入量的最

小變化量，表明測試裝置分辨輸入量微小變化的

能力。

測謊

工租

機破

y

m

a

=主

u講

n

正常測

置能

測試裝

：是指

范圍

測量

2教

0

2師

?：

的

之間

入量

大輸

和最

入量

小輸

量最

^

^尹

0

0愛

。

范圍

.

0軍

0

3王

.

0見

^

T周

e

-

:傳

件

作條

定工

在一

是指

性：

穩(wěn)定

6

5

1德

0

6

量隨

輸出

時，

不變

入量

當(dāng)輸

下，

9

7

3

度。

的程

變化

時間

有關(guān)

長短

時間

工作

故障

置無

試裝

是與測

性：

可靠

述。

種描

的一

鏟手就機成工租11^

y

m

a

=主

u

n講案例：物料配重自動測量系統(tǒng)的靜態(tài)參數(shù)測量

2教

0

2師

?

^：

^尹

0

0

.愛

0

0軍

3

.王

0

^見

T

e周

-

6:傳

5

1德

0

6

9

7

3